JPS601851B2 - ケラチン質を加水分解するための方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 明細書 本発明は、ケラチン質の加水分解に関し、特に、ケラチ
ン質の確実良好な加水分解を連続的に行う為の方法及び
装置に関する。

従来に於ては、羽毛等の材料の加水分解は通常、バッチ
式に行われた。

諒察される如く、バッチ式操作に於ては、羽毛その他の
材料を処理する標準処理器中に材料を装入するのに相当
な時間を必要とし、ついで、この処理器中で上記材料が
、他の処理器へ移される前に鷹拝されるか、または、所
望の加水分解を行わせる為に同じ処理器内に熱及び圧力
が形成される、従って、バッチ操作の全部を行うには、
即ち、所要の温度及び圧力及び化学反応を得るには相当
な時間が必要とされ、代表的には、上記標準処理器中へ
材料を装入するのに３び分間、間接加熱により所望の温
度及び圧力を形成するの‘こ１筋ご間、加水分解を完了
させる為に材料を上記処理器内に於て上記温度及び圧力
に保っているのに３び分以上、を要し、さらに、加水分
解された羽毛を排出または取出し得る様にする為に上記
圧力及び温度を下げるに要する時間として１時間を要す
る。この後に、上記加水分解された材料は、さらに加熱
されて乾燥される。従って、バッチ式操作は通常、低速
で、面倒で、非能率であって、容易こ自動化され得ず、
さらに、長い処理時間の間に生ずる熱処理の変動により
、最終製品の加水分解度に変移が生じ易い。羽毛を加水
分解により変える為の装置及びその操作方法の一例は米
国特許２７０２２４５号（Ｍａｙｅｒ）に示され、この
方法はバッチ操作であり、濡れた羽毛の間接加熱により
羽毛が、若干麓拝されつ）蒸気処理されるのであるが、
多大の時間、少なくとも１．別時間が必要とされる。

本発明者の以前の米国特許３８３０８５び号‘こは、羽
毛を加水分解の為に前処理する為の部分的にバッチ式の
方法の他例が示され、この方法に於ては、羽毛が機械的
に紬断されて比較的小粒蓬の細片にされ、上記細断が若
干量の水と〉もに行われた場合には比較的ポンプされ得
る状態にされるが、細断された羽毛片は上記操作中に軟
化もされず、また熱処理もされず、さらに、上記細断操
作に相当な動力を要し、よって、この方法は比較的不経
済なものになる。

米国特許３２７２６３２号（Ｓｐｅｅｒ）は、くず及び
羽毛を商業的に有用なものに変える為の装置及び方法を
示し、この方法に於ては、くず、血及び羽毛の如き家禽
の副産物が、高温の油裕中で加熱または調理される事に
より有用な食品に変えられる。

この方法は、有用な最終製品を作り得るのではあるが、
品質管理を保つ事が困難であり、さらに、操作が多段階
に行われる事及び前述の理由により、この方法は比較的
不経済であり、非能率なものになる。米国特許３６１７
３１３号（Ｈａｎ幻Ｑｏｎ、Ｊｒ．）に示された加水分
解法に於ては、羽毛が連続流中で圧縮されて、「レトル
ト内の圧力の逸出を防ぐ為に加水分解しトルトへの入口
をシールする為のプラグ」に作られ、上託しトルト内で
連続流の形で若干の加水分解が行われるのである。

しかし、この様な入口シールは、血またはくずの如き他
の材料が実質的に混ざってない羽毛の物理的性質に極め
て多く依存するのであるが、羽毛の如き原材料にこの種
のくずが混ざっている事は通常であるので、加水分解装
置の上記の如き入口シールを確実に保つ事は極めて困難
であり、くずの加水分解操作に於て扱われる代表的な材
料のすべてに対してこのシールを保つ事は不可能であり
、従って、この方法の適用範囲は限定される。ケラチン
質及び植物質を含むセルローズ質を加水分解する為の方
法及び装置を示す他の米国特許としては、２６８１８７
１号（Ｗａｌｌａｃｅ）、３７４５１７８号（Ｚｅｂａ
ｎｈ外）、２７３９０８６号（Ｗａｌｌａｃｅ外）、８
３３４２２号（Ｓｈａｗ）、１５６５２８２号（Ｍａｙ
皮ｅ）、３０７１４６８号（Ｄｏｃｋｅｎ）及び、６９
５８７８号（戊ｉｇｅｒ外）がある。

さらに、羽毛の加水分解により有用な製品に変える為の
他の方法が知られているが、この方法は二段階を要する
。第一段階（これはバッチ操作である）に於ては、濡れ
た羽毛が中間圧力及び温度に於て、蝿拝されずに、ポン
プされ得る状態に変えられ、第二段階に於ては、加圧さ
れた羽毛が、灘拝されている加水分解レトルト中にバッ
チ式に装入され、こ）で高温高圧に於てバッチ式に加水
分解される。しかし、この方法は、少なくとも第一段階
（即ち、羽毛が可流動にされる段階）に於てバッチ式の
操作を必要とするのであるから、完全に連続的な操作で
はなく、この様な予処理操作を要するが故に容易には自
動化され得ず、さらに、第一段階に於て羽毛を圧力及び
加熱下に保つ時間に変動がある事及び、第一段階からの
排出に長時間を要する事が原因して、第一段階から出さ
れて加水分解レトルト中に入れられる材料に（左程大で
はないにしても）若干の変動が生じ易いのである。こ＞
に於て、本発明は、羽、毛、爪、角、フ−ブ（ｈｏｏｖ
ｅｓ）、その他のケラチン質から有用な食品を作る為の
完全に連続的な方法を提供する事を主目的とする。

本発明の他の目的は、羽毛その他のケラチン費から、有
用で、しかも高い栄養価を有する食品を作る為の完全に
連続的な方法を提供するにある。本発明のさらに他の目
的は、羽毛その他のケラチン質を、血、くず等の家禽及
び獣の副産物と）もに、極めて制御され易い条件下に於
て高効率に、高い栄養価を有する複合食品に変え得る完
全に連続的な方法を提供するにある。さらに他の目的は
、相違結された流動化器及び加水分解器を用い、材料を
連続的に流しつ〉、所要の熱及び圧力を増加する事を要
せずに、羽毛等のケラチン質を加水分解する為の連続的
方法を提供するにある。

さらに他の目的は、流動化器及び加水分解器の両者にポ
ンプが連結され、これらのポンプが材料の流れを有効に
制御すると同時に、装置内の環響を一定に保ち、よって
、品質管理が確実に行われ得る様に構成された、羽毛等
を加水分解する為の装置を提供するにある。

さらに他の目的は、羽毛その他のケラチン質を加水分解
する為の改良された方法を提供するにあり、この方法に
於ては、少なくとも流動化器内に於て（多くの場合、加
水分解器内に於ても）材料に激しい擬伴が与えられ、こ
れにより、与えられた圧力及び温度に於て加水分解に要
する時間が著しく短縮される。

さらに他の目的は、加水分解され得る材料の処理に用い
る為の装置を提供するにあり、この装置に於ては、上記
材料は、しおれさせられて極めて小さな片に砕かれる事
により充分流動化され、よって、装置中を容易に流れ得
る様にされる。

さらに他の目的は、通常入手し得る機器及びポンプから
組立てられ、しかも、従来のバッチ式装置とは異なって
、連続操作により確実な加水分燐を行い得る加水分解装
置を提供するにある。さらに他の目的は、操作の間に極
少の監視しか要せず、しかも、作動が連続的である事に
より製品の高い品質管理が保証される、加水分解装置及
び方法を提供するにある。上述その他の目的は、以下に
述べる本発明の総括及び、好適実施例の説明により明ら
かに諒解されるものと信ずる。

本発明の主題は、羽毛その他のケラチン質を、単独また
は、追加の家禽または獣の副産物と）もに、比較的高度
の効率及び可制御性を以つて、栄養価の高い食品に変え
る為の完全に連続的な方法を提供するにある。

本発明の詳細を述べる前に、ケラチソの加水分解過程に
就て述べる。

ケラチン及びその加水分解過程はともに極めて複雑であ
り、これらに就て入手し得る報告は必ずしも常に適切で
はない。この分野に於ける研究の多くは主として羽毛に
就てなされているから、羽毛のケラチンに競ての説明が
最もよく行われ得る。羽毛のケラチンは、複雑に組織さ
れたく組織的に配列された）蛋白質であり、人体組織の
形成に不可欠な分子量の異なる約１８のアミノ酸分子か
ら成る。

加水分解された羽毛はシスチンの主要な源泉であり、シ
スチンは、それ自身も貴重であるが、メチオニンの使用
を少なくさせ得る点に於て極めて貴重である。自然状態
に於ては、羽毛等の中にあるケラチンは獣の胃によって
は殆ど消化され得ず、９０％前後が消化不能である。

従って、この種のケラチンは、用いられないま）に獣の
消化器官を通過するが、その主たる理由は、これらが、
獣の消化液及び酵素による分解に対して大きな抵抗を示
すからである。ケラチンは、他の蛋白質と同機に、ベプ
チドクロスリンクにより結合されたアミノ酸の鎖から成
り、一つの鎖のアミノ群が隣の鎖のカルボキシル群と結
合し、次々にこの様に結合して、数千に及ぶアミノ酸が
一つの蛋白分子に結合される。

自然状態に於ては、これらの分子鎖は相互に対して規則
正しく配列され、概して云えば、ひだを付けられた紙中
のジグザグ形の鎖とでも云う可き形、または、密につめ
られた螺旋形コイル、または両者が組合わされた形に置
かれる。これらの分子鎖は主として水素結合により相違
結され、鎖内のアミノ酸は（及び、或る程度迄は、鎖間
のものも）べプチドクロスリンクにより相連結される。
ケラチン質羽毛の消化率を高める為にこれを処理するの
に用いられる最も普遍的な方法は、羽毛を高温の水に曝
す方法であり、この方法は一般に“蒸気加水分解法”と
称される、この蒸気加水分解法を改良しようとして開発
された他の方法は、酵素を用いた酸性またはアルカリ性
加水分解であるが、この方法は極めて高価であるか、ま
たは、本来のアミノ酸を破壊する煩向があるので実際に
は商業的に用いられ得ない。

周知の如く、羽毛は高温の水により軟化される。

１００ｑｏの温度は大気圧に於て得られるが、この温度
に於ける加水分解率は極めて微小（無視し得る程度）で
あり、温水は羽毛自身の物理的性質には影響を与えない
。

本来、温水は、羽毛上のワックス質被膜を除去し、羽毛
を柔軟で脆いものにし、よって、羽毛は、機械的に連打
されると細片に破砕され得る状態になる。分子鎖間の水
素結合及び、アミノ酸間のべプチドクロスリンクは、蒸
気と酵素との作用または、化学的加水分解により切断さ
れ、これにより、鎖は乱雑な状態に解き放される。

この状態になると、蛋白質は元の自然的性質を失い、こ
の状態は通常、“非組織的にされた”または、“不自然
な形にされた”と称されるが、この状態になっても、そ
の成分に顕著な変化は生じない。この状態に於ては、消
化液及び酵素により消化される可能性が増加する。ケラ
チンは、その成分であるアミノ酸中にシスチンの多くの
部分を有し、これらはべプチドリンクの一部として存在
する。

シスチンのクロスリンクは二硫化クロスリンクと称され
るが、その理由は、その中心結合が二つの硫黄原子間に
あるからである。シスチンの二硫化クロスリンクの切断
によりシスチンが解放され、解放されたシスチンはつい
で、部分的にランチオニン、オルニシン及び（時には）
他の含硫黄化合物に変えられるが、主としては上記前者
に変えられ、これは異常で非本質的なアミノ酸であり、
自然の羽毛中には通常存在しない。シスチンは実際には
、１８のアミノ酸の唯一つであり、代表的蒸気加水分解
の間にその量は著しく減少する。不幸にして、ケラチン
の鎖の解放には、実際の飼育試験によってのみ検出され
得る悪影響が伴ない、この悪影響により、処理中の或る
点を越えると栄養的有用性が低下される。

最高の栄養価は、第一の効果（解放）と第二の効果（栄
養価の低下）との間の差が最大になった時に得られる。
この最適点は、代表的蒸気加水分解に於ては、０．２％
ペプシンを用いた標準ＡＯＡＣ法により測定した乾燥羽
毛粉のペプシン消化率が約７５％に達した時に生ずる。
この点以上に於ても以下に於ても、実際の栄養価は著し
く低下する。羽毛の栄養価は通常、鶏を飼育する事より
、有用な含硫黄アミノ酸、メチオニン及びシスチン（主
としてシスチン）に対して測定される、その理由は、こ
れらが家禽飼育に於ける最も価値ある成分だからである
。

直接蒸気注入を行い（必ずしも加熱ジャケットを用いて
いない）、蝿拝は行わなかった場合の、加水分解温度と
、７５％のペプシン消化率を得るに要した時間との関係
は第４図に示す如くであり、この線図は、“ＵＳＤＡ利
用報告Ｎｏ．３１９６１年”から取ったものである。

これは勿論、ジャケット加熱及び濃梓を用いた場合のも
のとは同じではなく、また、７５％消化率を基準として
（要件として）保とうとした場合のものとも異るであろ
うが、曲線に表わされた傾向は同様であり、図より明ら
かなる如く、所定の消化率を得るに要する時間は温度が
高くなるにつれて急速に減少する。直接蒸気注入による
加熱を行い（ジャケット加熱は必ずしも用いてない）、
鷹梓を行わなかった場合の、加水分解時間とペプシン消
化率との関係は第３図の糠図に示す如くであり、同図中
の曲線Ａ（これも前記ＵＳＤＡ報告Ｎｏ．３から取った
ものである）は、加水分解された羽毛の７０％ペプシン
消化率を得るに要する時間と温度との間の関係を示す。
この曲線も、加水分解器をジャケット加熱し濃拝を行っ
た場合のものと同じではないが、少なくとも、同様な傾
向を示し、この曲線より明かなる如く消化率は、初期の
間急速に増大し、ついで、時間と）もに、遅くはあるが
堅実に増加して行く。第３図中の曲線Ｂは、ＵＳＤＡの
データに基づいて作られたものであり、ペプシン消化率
の％に、「処理後迄保持されたシスチンをメチオニンと
の合計比率」を掛けた数値を示す。この数値は次式の如
く表わされる。ペプシン消化率の％Ｘ処理された材料中
のシスチンとメチオニンとの合計比率原材料中のシスチ
ンとメチオニンとの合計比率上記曲線Ｂは、通常の処理
時間内に生ずる、含硫黄アミノ酸の栄養価の変化をほゞ
示す。

この関係は、もっと長時間の処理の下に於ては破れるの
であるが、もし、異なるアミノ酸間の栄養価には極めて
僅かな差しかないと云う記録された結論を容認し、かつ
、この結論を通常の処理に限定すれば、この曲線は若干
の有効性を有する。７５％ペプシン消化率の点を超えた
栄養価の実際１の減少は上記曲線Ｂ以上になり、処理温
度が高い場合には特に然りであるが、この現象は簡単に
は説明され得ない。

一つの可能な説明は次の如くである。アミノ酸は、化学
的に区別し難い二つの形の何れかとして存在し得る。羽
毛のアミノ酸は、自然には、Ｌ形として知られている形
で存在するが、水和石灰の如きアルカリ中で加熱される
と、それらの５０％迄が、Ｄ形として知られている非自
然形に変えられ、このＤ形は獣の消化器官によっては有
効に利用され得ない。この変換はラセミ化と称される。
上記アルカリの作用は触媒としてゞあるから、加熱のみ
によっても上記変換が若干行われ得ると考えられる。他
の可能な説明は次の如くである。

高温または長時間加熱及び、これに伴う酸化により、解
離された自由アミノ酸が、若干のクロスリンクの再結成
を始めとする複雑な反応を行う。何れの場合に於ても、
栄養価を減少させる様に働く因子は高温に於てより著し
く生ずる様であり、従って、高温短時間の加水分解操作
は中間温度中間時間の操作よりも多くの栄養価を失う様
である。諒察される如く、与えられた温度に於ける加水
分解反応に対して糟梓を与える事は加水分解操作の速度
を著しく増加させる。

激しい蝿拝を与える事により、一定のペプシン消化率を
、与えられた温度に於て遥かに短時間内に発生させるか
または、同時間内により低い温度で発生させる事が出来
る。この事は疑いもなく、鷹拝により、熱伝達及び羽毛
の破砕が高められ、水との接触が良好にされる事による
のである。本発明に於ては、羽毛の如き加水分解される
材料に激しい損拝が加えられ、これは二つの目的の為に
行われるのである。

最初に、羽毛が第一の器（即ち、流動化器）を通される
時に羽毛が激しく蝿拝され、これと同時に若干の熱が与
えられ、これにより、羽毛の多湿条件下に於ける柔軟化
が促進され、よって、羽毛が流動性のある状態に変えら
れ、従って、上記器及び加水分解装置全体を通って流れ
る事が容易にされ、よって、羽毛の連続処理が確実にさ
れる。さらに、羽毛と水分との混合物の流動性が高めら
れる事により、第二の器、即ち、加水分解器（この中に
材料が連続的に送られて連続的加水分解操作が行われる
）の為のポンプの所での連続的で適当なシールが与えら
れる。さらに、少なくとも流動化器内に於て（多くの場
合、加水分解器内に於ても）材料に激しい櫨拝を与える
第二の理由は、羽を細片に破砕する為であり、これによ
り、前述した如く、材料の露出表面が増大され、よって
、化学反応の速度が著しく増加される。激しい損梓（特
に、流動化器内に於けるそれ）により羽毛の粒子が小さ
くされる有様は下記の報告表に示す如くである。この表
より明らかなる如く、小さい粒径の％は、流動化される
羽毛に激しい損洋が加えられた時には著しく増加する。

例えば、羽毛に穏やかな鯛洋が加えられた時には、その
５３％のみが０〜１．２肌間の粒径に下げられるに過ぎ
ないが、激しい櫨梓が加えられた場合には９８％が１．
２伽以下の粒径に下げられる。さらに、前述した如く、
従来のバッチ法〈特に、羽毛に対して行われるこの方法
）に於ては、羽毛を完全に加水分解するのに３時間も要
したが、本発明の方法に於ては、完全な最終製品を得る
のに約１時間以下の時間しか要さない。本発明の方法は
、次の如き工程から成る。

先づ、湿った、羽毛その他の如きケラチン質原料（これ
には、砕かれたくず及び足の爪が含まれている事もある
）が、若干の湿度を与える為に加えられた水と）もに第
一の器内で、連続流下に於て、加圧されずに、激しく櫨
拝されっ〉、高温で水で飽和された雰囲気内で処理され
る。上記第一の器は流動化器と称され得、羽毛等のケラ
チン質を、バッチ式の処理器中で行われ得るよりも高度
に柔軟化し得る。この器内で行われる激しい蝿拝により
羽毛は微細な片に砕かれる。従来の型のバッチ式処理器
は、処理が行われている時に羽毛を単に鷹拝するのみで
あるが、本発明の上記流動化器に於ては、羽毛が激しく
打砕され、これにより、羽毛の粒径が有効に微細にされ
、さらに、上記粒径は、前記報告表に示した如く精細に
制御され得る。この状態に於て、羽毛等の材料は充分流
動性になり、ポンプにより、連続流として、加圧された
第二の器（即ち、加水分解器）中に送られ、こ〉で、材
料が加水分解されて、栄養価の高い可消化製品に変えら
れる。加水分解された材料が上記分解器の出口側に達す
ると、これらは、主として、上記器内に形成された圧力
によりポンプを経て自然乾燥場所または加熱乾燥場所に
送られて、粉状に乾燥されるかまたは、血、くず等の副
産物と混ぜられてともに乾燥され、高栄養価の複合食粉
に作られる。周知の如く、この種の製品は、特に獣及び
ペットの飼料中に容易に添加され得、よって、その栄養
価、特に蛋白含有率を高め得る。最後に、本発明の方法
は完全に連続的であるので容易に機械化され得、また、
完全な自動的品質管理を行い易く、よって、従来技術に
よるよりも高い効率で高栄養価の製品を作る事が可能に
される。

以下、添付図面に従って説明する。

第１図に於て、本発明による加水分解装置１は、流動化
器２を有し、２は、その全長に亘る中心室３を有し、３
はスチームジャケット４により囲まれ、上記室３中に、
羽毛その他のケラチン質の如き加水分解され得る材料が
入れられて、前述した如く、可流動になる様に処理され
る。

流動化器２の一端には入口５が設けられ、５は、未処理
の原料羽毛を最初に供給する為のシュートとして働く。
羽毛と同時に若干の水が入口５から得られる。流動化器
２の両端にあるベアリング６及び７により軸８が流動化
器２と同軸心に保持され、軸８は多数の擢形の蝿梓手段
９を有し、これにより、入口５から入れられた（湿らさ
れた）羽毛に激しい蝿梓が与えられる。上記槽は僅かに
傾けられ、よって、装入されたものに、流動化器の長さ
に沿って排出口に至る運動を与える。流動化器２の反対
端には排出シュート１０が設けられ、１０は、流動化器
２中を通る流動化材料の流れを制御する為の可調節溢流
ウェア１１を有する。本発明の一例に於ては、流動化器
２は、約２．５〜３．６仇の長さ及び約０．４５〜０．
９肌の直径を有する。

鷹梓軸８はモータ（図示なし）により、約１５０〜３５
仇ｐｍの範囲内で廻転されるが、約２５仇ｐｍである事
が望ましい。スチームジャケットは５．０〜８．５ｋｇ
／の附近の望ましい蒸気圧を容易に受入れ得る様に設計
され、よって、その中に約１６０〜１８０００の望まし
い温度を発生し、これにより流動化器内が、その中に圧
力を発生する事なく、ｌｏｏ。０以下の温度に加熱され
る。

しかし、ジャケットの温度を１３０〜１９９００にし、
１．８〜１４．０ｋ９′地の圧力範囲内で処理を行う事
も可能であろう。乾いた羽毛は約２０％の水分を有する
のみであるから、処理されるもの）全水分は、羽毛が加
水分解装置に運ばれる時に羽毛上にある表面水分により
定まる。羽毛は通常、極めて湿った状態で処理機に送ら
れるが、もしそうでない場合には、前述した如く入口５
中に入れられる前に羽毛に若干量の水が加えられる。こ
の流動化器２の基本的機能は、大きな、剛い、乾燥した
羽毛を、ポンブし得る状態に能率よく変えて、これを連
続流の形成になし得る様にするにある。

この事は、流動化器内に高温で、蒸気に満ちて、水で飽
和された空間を大気圧下で作る事により行われ得、さら
に、この中で羽毛は、前述した如く高速で廻転する擬伴
手段９により激しく打砕される。大気圧飽和温度、即ち
、約９９００であるが１００００以上ではない水蒸気に
より羽毛から表面ワックス分が除去され、ついで、羽毛
がしおらされて柔軟にされ、さらに、その粒径が著しく
小にされて、本発明の総括中に前述した如く、１．２ｃ
ｍ以下にされる。流動化器内に蒸気を発生する為の一次
熱はスチームジャケットから与えられ、上記ジャケット
には通常、圧力下の蒸気が与えられるが、高温油、電熱
等の他の熱源も用いられ得る。流動化器２内で行われ得
る流動化の度合はジャケット温度、雛梓の激しさ及び、
羽毛の滞留時間の如何による。

本発明の流動化器２内に於ける湿った羽毛の滞留時間は
１０〜１５分間の範囲内であり、充来の装置中で羽毛を
この様に処理するに要した時間よりも遥かに短い。本発
明の特異性及び、これによる羽毛の処理の特異性は、第
一に、流動化器中で羽毛を無圧下で処理する事にあり、
第二に、流動化器内での激しい灘梓により、材料の高度
な打砕が行われ得る事及び、比較的低い温度で著しく短
時間内に羽毛の柔軟化が行われ得る事にある。本発明の
流動化器内に於ては加水分解は全くまたは僅かにしか行
われないが、その理由は主として温度が比較的低い為で
ある。例えば羽毛は最初の物理的状態、即ち、その多く
のものが２．５〜１５肌長で、剛〈て、全く不可榛であ
る状態から、多くのものが１．２肌以下の長さであり、
極めて僅かなもの）みが５弧迄の長さを有する様な小さ
くて、湿った、ぐじやぐじやな、柔軟な細片に被細され
る。この段階に於ける製品は、前より繊密で、半流動性
になり、よって、流動化器により羽毛の嵩比重が約４８
０ｋ９′でから６４０ｋｇ′でに増加される。この状態
に於て羽毛は、傾けられた燭技手段（擢）９により、つ
いで重力により、スクリュー型ポンプ等の如きポンプの
吸引作用の影響下中に流れ入る。この装置１の排出シュ
ート１０から、スラリ−状にされた羽毛（または他のケ
ラチン質）の小片はポンプ１２の螺旋形翼１３によりロ
ータ形手段１４の影響下中に送られ、１４は補形の室１
５と協力して、流動化された羽毛を加水分解器１７の入
口筒１６に向けて送る。

このポンプ１２は、送られる製品に対して圧力を与え得
る如何なるポンプ手段でもあり得るが、本発明の目的に
対しては、「流動化された羽毛を、加水分解器１７中に
作動の間に発生された圧力に抗してこの器１７中に送り
込む為の加圧流を与えると同時に、加水分解器中の圧力
がポンプ１２を通って流動化器（こ）では圧力は望まし
くない）中へ逸出する事を防ぎ得る様に設計されたポン
プ」である事が望ましい。

この様な性質のポンプとしては、Ｔｕ比ｊｌＩＰｕｍｐ
社（Ｆｏｎ Ｗａｙｎｅ、Ｉｎｄｉａｎａ）製の“Ｔｕ
仇ｉｌＩ８ｍｍｐ−Ｕ１ｒｉｃｈ’’型のポン プもあ
る が 、Ｒｏｂｂｈｓ ＆ Ｍｙｅｒｓ社（Ｓｐｒ
ｉｎｇｆビーｄ、０ｈｂ）製の“モィノポンプ”が極め
て適当であり、このポンプの形は第１図に示す如くであ
り、その構造は第２図に示す如くである 。こ の他に
、Ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ社（Ｎａｓｈ
ｕａ、Ｎｅｗ Ｈａｍｐｓｈｊｒｅ）製の“ＩｍｐＣｏ
Ｐ山ｍｐ’’も上記目的の為に用いられ得る。一般に、
本発明の好適実施例中に用いられるポンプは、所要目的
を達する為に必要な動力を得る為に約１拍Ｐのモータか
ら駆動される。流動化された羽毛はポンプ１２により加
水分解器１７中に入れられる。

加水分解器１７は内部室１８及びスチームジャケット１
９を有し、１９中へ、連続的にこの器１７中に送られる
流動化された材料に伴われた水分を蒸発する為の蒸気が
供給される。この加水分解器の寸法は流動化器２の寸法
と同程度である。加水分解器１７は、その全長に亘る軸
２０を有し、２０は、ベアリン２１及び２２により保持
され、多数の櫨梓手段（擢）２３を有し、これにより、
器内で加水分解される材料の凝梓が行われると同時に、
上記槽２３が僅かに傾けられている事により、材料が器
１７の出口管２４に向けて送られる。加水分解器１７内
の競梓器は、代表的には１５０〜３５仇ｐｍの範囲内で
廻転し、従来の型の装置中で通常与えられる蝿拝よりも
激しい蝿拝を与えるが、或る場合には、加水分解器内で
それ程激しく鷹杵手段２３を廻転すればよい場合もある
、と云うのは、流動化器２内での蝿伴の結果として、材
料が既に実質的に流動化され、粒径が小にされ、相当に
加湿され、極めて可流動にされているからである。

しかし、前述した目的の為に、多くの場合、本発明の総
括に於て前述した如く、加水分解器１７中に於ても材料
を激しく縄拝し、よって、加水分解反応を促進する事が
望ましいのである。加水分解はこの器１７内に於て行わ
れるが、その温度は代表的には１３５〜１６６ｑ０であ
り、圧力は代表的には約２．１〜６．３ｋ９′ｃ髭であ
る。しかし、この加水分解器内の温度が１３０〜１８５
ｑ０の範囲であり、圧力が約１．８〜１０．５ｋ９′め
であっても作動し得る。通常、この器内の滞留時間は僅
か１０〜２び分間程度であるが、これで、器内の羽毛粒
子の全部が加水分解され得る。この器の目的及びこの装
置全体の目的は、最終製品に短時間で最大の栄養価を与
えるにある。本発明の好適実施例による装置中で本発明
の方法により処理された製品は、０．２％ペプシンを用
いた標準法による測定の結果、所望の、約７５％に近い
ペプシン消化率を示した。この事は、装置内で可能最低
の温度に於て激しい澄杵を行った事により可能にされた
のである。この激しい蝿梓を行うに要する馬力は、材料
の供給が一定率で行われ、かつ、流動化器中で羽毛に予
処理が行われる事によって蝿拝に対する抵抗が著しく減
少されるので、過大になる事はない。加水分解された材
料は出口管２４及び排出ポンプ２５を経て排出される。

このポンプ２５も、第２図に示したポンプと同様な型の
ものであるが、この場合には、その作動が逆にされ、む
しろ、定量手段として働き、これを経て、分解器１７内
からの圧力が連続的にスロットルされ、このスロットル
された圧力により、上記材料がポンプ２５及び排出管２
６を経て乾燥機（図示なし）等に送られる。このポンプ
２５の作動には極めて僅かな馬力しか要せず、約３〜５
馬力のモータを必要とするに過ぎない、と云うのは、こ
のポンプは製品の推進を行っているのではなく単に、加
水分解された羽毛及若干のペーパーが器１７から連続的
に排出され得る様にする為に器１７の圧力に対して逆の
圧力を呈する様に働いているに過ぎないからである。器
１７を囲むスチームジャケット１９は、ポンプ１２によ
り器１７中に入れられた表面水を蒸発し続けるから、こ
の蒸発により器１７内に、急速加水分解を行うに要する
所望温度に於て追加の圧力が断えず発生される。さらに
、器１７内では激しい蝿杵が行われるから、製品が器内
を連続的に流れる間に加水分解作用が常に行われ、製品
が、排出管２４に近い器端に達した時には製品の加水分
解が完全に行われ了り、乾燥機、または他の貯蔵場所、
または輸送場所へ送られ得る状態になる。加水分解され
た材料は排出管２６を経てバッチ式または連続式乾燥機
に送られ、こ）で乾燥されて、羽毛または他のケラチン
質から成る食品に作られるか、または、通常の（独占的
でない）方法に従って、他の副産物またはくずと混ぜた
上一緒に乾燥されて複合食品に作られる。さらに、これ
に続いて、上記食品の脂肪分の一部を搾出する場合もあ
り、搾出しない場合もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による、流動化及び加水分解装置の説
明図、第２図は、流動化された材料を流動化器から加水
分解器中へ送る為のポンプの説明図的断面図、第３図は
、加水分解時間と、処理された羽毛のペプシン消化率と
の関係を示す線図、第４図は、加水分解温度と、直接蒸
気注入により７０％ペプシン消化率を達するに要する時
間との関係を示す線図、である。 １・・・・・・加水分解装置、２・・・・・・流動化器
、４・・・・・・スチームジャケット、５・・・・・・
入口、８・・・…軸、９…・・・鷹梓手段（権）、１０
…・・・…排出シュート、１２・・・・・・ポンプ、１
７・…・・加水分解器、２４，２６……排出管、２５…
…排出ポンプ。 ＦＩＧ．１． ＦＩＧ．２． ＦＩＧ．３． ＦＩＧ・ム・

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ケラチン質を連続的に加水分解する方法に於て、未
   処理のケラチン質材料を第一の器に連続的に送り、上記
   材料を上記器内で１００℃を超えない温度に加熱し、上
   記加熱された材料を、それが充分に軟化されて可流動に
   なるに要する時間激しく撹拌し、流動化された材料をポ
   ンプにより連続的に上記第一の器から加水分解の為の第
   二の器中に送り、上記流動化された材料を上記第二の器
   内で、蒸発及びこれに伴う圧力を発生するに要する時間
   加熱し、上記材料を上記第二の器中で、加水分解が起る
   迄の時間の間撹拌し、ついで、加水分解された材料を上
   記第二の器からポンプにより連続的に取出して最後に必
   要に応じて乾燥する、事からなる方法。 ２ 加水分解されるケラチン質が羽毛である、請求の範
   囲第１項記載の方法。 ３ 材料が第一の器中に送られる前に上記材料に水を加
   える事を含む、請求の範囲第１項記載の方法。 ４ 撹拌手段の約１５０〜３５０ｒｐｍの廻転により第
   二の器中で羽を打撃する事により激しく撹拌する事を含
   む、請求の範囲第１項記載の方法。 ５ 発生された圧力が第二の器から第一の器中へ逆に逸
   出する事を防ぐ為に、流動化された羽毛を上記第一の器
   から第二の器中へポンプにより連続的に送る事を含む、
   請求の範囲第１項記載の方法。 ６ ジヤケツト付きの第一の器を、約４．９〜８．５ｋ
   ｇ／ｃｍ＾２の好適ジヤケツト圧により約１６０〜１８
   ０℃の好適ジヤケツト温度に加熱して、羽毛を約１００
   ℃を超えない温度に加熱する事を含む、請求の範囲第２
   項記載の方法。 ７ ジヤケツト付きの第一の器を、約１．８〜１４．０
   ｋｇ／ｃｍ＾２のジヤケツト圧により約１３０〜１９９
   ℃の温度に加熱して、羽毛を約１００℃を超えない温度
   に加熱する事を含む、請求の範囲第２項記載の方法。 ８ 加水分解された羽毛を上記第二の器から、器内に発
   生した圧力の若干をゆるやかに解放しつゝポンプにより
   連続的に取出す事を含む、請求の範囲第２項記載の方法
   。 ９ 上記第二の器内に追加圧力を発生させて器内の圧力
   を１．８〜１０．５ｋｇ／ｃｍ＾２に保ち、前に発生さ
   れた圧力の若干及び加水分解された羽毛を上記第二の器
   から連続的に排出する事を含む、請求の範囲第８項記載
   の方法。 １０ 操作の間、羽毛が連続的に上記第一の器及び第二
   の器を通過させられる、請求の範囲第９項記載の方法。 １１ ケラチン質を連続的に加水分解する方法に於て、
   未処理のケラチン質材料を第一の器に連続的に送り、上
   記材料を上記器内で、圧力を造成する事なく、１００℃
   を超えない温度に加熱し、上記器内で上記材料を、約１
   ５０〜３５０ｒｐｍで廻転する撹拌手段により打撃する
   事によつて激しく撹拌し、上記激しい撹拌及び上記加熱
   を、上記材料が充分に軟化されて可流動になりポンプさ
   れ得る状態になるに要する時間継続し、流動化された材
   料をポンプにより連続的に上記第一の器から、加水分解
   の為に加圧された第二の器中に送り、上記流動化された
   材料を上記第二の器内で約１３０〜１８５℃の温度に、
   蒸発により器内の圧力が約１．８〜１０．５ｋｇ／ｃｍ
   ＾２に達するに要する時間加熱し、上記材料を上記第二
   の器内で加水分解が起る迄の時間の間撹拌し、ついで、
   加水分解された材料を上記第二の器からポンプにより連
   続的に取出して最後に乾燥する、事から成る方法。１２
   ケラチン質を連続的に加水分解する為の装置に於て、
   第一の器；材料を連続的に上記第一の器中に送り込む
   為にこの器に連結された入口手段；上記材料を激しく撹
   拌すると同時に上記材料を上記第一の器を通して動かす
   為に上記第一の器中に設けられ、約１５０〜３５０ｒｐ
   ｍの速度で廻転され得る撹拌手段；上記第一の器に作動
   連結され、上記器内を通る材料を１００℃以下の温度に
   、上記器内に殆ど圧力を造成する事なく加熱し得る加熱
   手段：第二の器、上記第一の器と第二の器との間に連結
   され、上記第一の器からの流動化された材料を上記第二
   の器中へ連続的的に移送し得るポンプ手段；上記第二の
   器中に設けられ、器内に送られた材料を撹拌する為に廻
   転し得る第二撹拌手段；及び、上記第二の器に作動連結
   され、この器内を通る材料を、器内に約１．８〜１０．
   ５ｋｇ／ｃｍ＾２の圧力を発生しつゝ約１３０〜１８５
   ℃の温度に加熱し得る第二加熱手段：を有し、上記ポン
   プ手段は、上記第二の器中で発生された圧力が上記第一
   の器中へ逸出する事を防止し； さらに、上記第二の器
   に連結され、加水分解された材料及び若干の圧力を上記
   第二の器から連続的に排出し得る第二ポンプ手段；を有
   する装置。 １３ 上記第一の器にはジヤケツトが付けられ、上記ジ
   ヤケツトは、約１．８〜１４．０ｋｇ／ｃｍ＾２のジヤ
   ケツト圧により約１３０〜１９３℃のジヤケツト温度を
   発生し得、これにより、上記第一の器中を通る材料が１
   ００℃を超えない温度に加熱される、請求の範囲第１２
   項記載の装置。 １４ 上記第一の器内に設けられた上記撹拌手段は櫂手
   段を有し、上記櫂手段は、廻転されると、上記器内を通
   る材料を激しく撹拌すると同時に上記材料を上記器内を
   通して動かし得る。 請求の範囲第１２項記載の装置。１５ 上記第二の器内
   に設けられた上記第二撹拌手段は櫂手段を有し、上記櫂
   手段は、この器内を通る材料を激しく撹拌すると同時に
   上記材料をこの器内を通して動かし得る、請求の範囲第
   １４項記載の装置。 １６ 上記ポンプ手段はロータ型ポンプである、請求の
   範囲第１４項記載の装置。 １７ 上記第二の器上に付けられたジヤケツト手段を有
   し、上記ジヤケツト手段は、加熱されると、この器内に
   発生される温度及び圧力を増加する、請求の範囲第１４
   項記載の装置。 １８ 連続的に加水分解される材料が羽毛である、請求
   の範囲第１７項記載の装置。 １９ 操作の間、羽毛が連続的に通される、請求の範囲
   第１８項記載の装置。 ２０ 上記、第一の器と第二の器との間に連結されたポ
   ンプ手段は、作動されると、上記第二の器中に造成され
   た圧力が上記第一の器中へ逸出する事を防ぎ、上記、第
   二の器に連結された第二ポンプ手段は加水分解された羽
   毛及び若干の圧力を、装置の作動の間上記第二の器から
   連続的に解放する、請求の範囲第１９項記載の装置。